Description: Das Projekt "Förderschwerpunkt Biotechnologie: Entwicklung eines biotechnologischen Verfahrens zur fermentativen Gewinnung der Aminosäure L-Serin unter besonderer Berücksichtigung von Aspekten der Ökobilanzierung." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Biotechnologie 1 durchgeführt. Der steigende Bedarf an der Aminosäure L-Serin für die Pharma- und Ernährungsmittelindustrie erfordert die Etablierung einer Alternative zur energieaufwändigen und emissionsträchtigen klassischen sauren Hydrolyse proteinogener Rohstoffe. Ziel des Projekts ist daher die Entwicklung eines hocheffizienten biotechnologischen Verfahrens zur gezielten Herstellung der Aminosäure L-Serin aus Glukose mittels rekombinanter Bakterienstämme, bei der lediglich kompostierbare Biomasse als Reststoff neben dem L-Serin anfällt. Das herkömmliche und das fermentative Verfahren werden dann in neuartiger Weise mittels Ökobilanzierung verglichen. Ziel war die gezielte Entwicklung eines Bakterienstamms, mit dem die Produktion der Aminosäure L-Serin möglich ist. Durch genetische und molekulare Arbeiten wird die normalerweise gedrosselt ablaufende L-Serin-Synthese in dem Bakterium Corynebacterium glutamicum erhöht. Dadurch kommt es zu erhöhter intrazellulärer Synthese von L-Serin und letztlich zu dessen Ausscheidung in das umgebende Medium, aus dem L-Serin isoliert werden kann. Zunächst wurden hierzu die verantwortlichen L-Serin-Biosynthesegene aus C. glutamicum isoliert, durch Mutation dereguliert und mittels geeigneter Vektoren in C. glutamicum überexprimiert. Des Weiteren wurde der Abbau von L-Serin durch Deletion oder Reduktion der Expression der entsprechenden Gene verhindert. Nach jedem Teilschritt wurde der entsprechende Stamm auf seine Fähigkeit L-Serin ins Medium auszuscheiden getestet. Die besten Stämme wurden im Labormaßstab bei der Amino GmbH überprüft. Parallel erstellte der Lehrstuhl Ordnungs- und Prozesspolitik eine Ökobilanzierung und Wirtschaftlichkeitsanalyse der Referenzprozesse Gewinnung von L-Serin durch 'Saure Hydrolyse' bzw. 'Fermentation'. Dieses beinhaltete folgende Teilschritte: Festlegung von Zieldefinition und Untersuchungsrahmen, Bilanzierung der mit dem L-Serin herstellenden Verfahren verknüpften Inputs und Outputs (Sachbilanz), Beurteilung der Sachbilanzergebnisse bezüg-lich ihrer Umweltwirkungen (Wirkungsbilanz) sowie eine Gesamtbewertung von Sach- und Wirkungsbilanz. Für die Erhebung der Basisdaten gab es eine enge Zusammenarbeit mit verschiedenen Abteilungen der Amino GmbH.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Jülich ? Glukose ? Aminosäure ? Mikrobiologie ? Bioreaktor ? Fermentation ? Reststoff ? Rohstoffgewinnung ? Verfahrensparameter ? Wirtschaftlichkeitsuntersuchung ? Bakterien ? Ökobilanz ? Bewertungsverfahren ? Bilanz ? Biotechnologie ? Chemikalien ? Hydrolyse ? Verfahrenstechnik ? Biologische Behandlung ? Biomasse ? Forschungseinrichtung ? Umweltfreundliche Technologie ? Verfahren ? Rohstoffbedarf ? Schwerpunkt-Biotechnologie ? Verfahrensforschung ?
Region: Nordrhein-Westfalen
Bounding box: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 1999-06-01 - 2002-12-31
Accessed 1 times.